Dispenser de alimento para mascotas automático con Arduino Nano

Dispenser de alimento para mascotas con arduino nano

Dispenser de alimento para mascotas con arduino nano

Hola a todos en este post queremos compartir un proyecto nuevo, se trata de un dispenser automatizado de alimento para mascotas, el mismo esta controlado por arduino nano y es muy simple.

El objetivo era construir un dispositivo capaz de dispensar alimento en ciertos horarios de forma automática, para lograrlo decidimos utilizar un arduino nano, que dotado de un modulo RTC1302, se podrá configurar por medio de un teclado y pantalla LCD para que se encienda y entregue una cierta cantidad de alimento a nuestras mascotas.

Placa con arduino nano para control del dispensador de alimentos para mascotas

Placa con arduino nano para control del dispensador de alimentos para mascotas

Con este modulo RTC podremos tener un control exacto del tiempo, de modo que nos permitirá configurar nuestro dispensador de alimento para que se encienda en ciertos horarios y dispense la cantidad determinada de alimento que nosotros le configuremos.

Además vamos a utilizar la memoria eeprom del modulo DS1302 para almacenar todas estas configuraciones y de este modo en caso de una falla en el suministro eléctrico, no perdamos los horarios configurados ni la cantidad de alimento que debe dispensar.

El control de la cantidad de alimento lo hacemos por revolución del tornillo que se encarga de dispensar alimento, y en el programa dejamos ya configurada la cantidad de giros que debe dar el tornillo para dispensar una taza de alimento que seria una porción.

Además a través del menú podremos aumentar esta cantidad hasta 5 de modo que si nuestra mascota necesita mas alimento podremos modificar este valor y dejarlo almacenado en el programa.

Mecanismo Dispensador de alimento impreso en 3d

Mecanismo Dispensador de alimento impreso en 3d

Mecanismo Dispensador de alimento impreso en 3d

Mecanismo Dispensador de alimento impreso en 3d

El mecanismo para impulsar el alimento esta compuesto por un motor paso a paso nema 23 controlado desde arduino nano a través de un Driver doble puente H L298 ( muy comunes y fáciles de conseguir en cualquier casa de electrónica).

Este motor impulsa un tornillo de plástico, que gira dentro de un conducto y con cada giro este hace que el alimento sea impulsado hacia afuera. Todas estas piezas fueron impresas en 3d.

Toda la estructura que forma el Dispenser la construimos en mdf y aprovechamos la tapa en forma de caja para alojar la placa de control con sus respectivos pulsadores y pantalla.

Placa de control dispenser con arduino

Placa de control dispenser con arduino

Pantalla LCD 16x2 y botonera

Pantalla LCD 16×2 y botonera

En la parte inferior instalamos el mecanismo de tornillo impreso en 3d con su boca de salida, motos paso a paso, la fuente de alimentación de 12volts y el driver L298 para controlar el motor paso a paso.

Instalacion del mecanismo impreso en 3d y motor pap

Instalación del mecanismo impreso en 3d y motor pap

Motor fuente y drivers ya instalados

Motor fuente y drivers ya instalados

Para montar la puerta superior utilizamos bisagras impresas en 3d y también imprimimos una tapa para la pantalla y teclado.

Vista Frontal Dispenser alimento con arduino

Vista Frontal Dispenser alimento con arduino

Vista Posterior Dispenser

Vista Posterior Dispenser

Dispenser Arduino Nano

Dispenser Arduino Nano

En el siguiente link se pueden descargar los archivos STL para impresión 3d del mecanismo dispensador.

https://www.thingiverse.com/thing:2757044

Mecanismo impreso en 3d, dispensador de alimento automático con arduino

Mecanismo impreso en 3d, dispensador de alimento automático con arduino

Para montar el circuito Necesitaremos los siguientes componentes:

1 x Arduino nano o arduino uno 328p

4 x pulsadores

1 x Display LCD 16×2

1 x Modulo RTC 1302

1 x Motor paso a paso Nema 23

1 x Driver L298 (Doble Puente H)

1 x resistencia de 2,2k ohms

1 x resistencia 1k ohms

1 x resistencia 1.6k ohms

1 x resistencia 2.7k ohms

1 x Regulador de 5v volts 7805 o similar

1 x Fuente fe alimentación 12 volts 2 amperes

La configuración de las conexiones es como se muestra en el siguiente esquema, debo resaltar que en el esquema hay mas componentes de los que usamos ya que en un principio queríamos hacer que el dispenser además de alimento dispense agua. Así que en la imagen del esquema se ven un relay, una electro válvula y un sensor de liquido que por ahora no están implementados en el prototipo.

Dispenser Arduino Circuito

Esquema de montaje en protoboard del circuito. Dispensador de alimento para mascotas con arduino

Para el programa utilizamos varias librerías tendrán que descargarlas e instalarlas en su ide de arduino antes de poder compilar el programa.

En esta link pueden descargar el sketch completo https://drive.google.com/file/d/1WxpxpbTxwUWKsZR-lcFM8EZUNxGEQaRH/view?usp=sharing

Las librerías que se deberán descargar son :

extEEPROM.h
RTClib.h
Wire.h
AnalogMultiButton.h
LiquidCrystal.h
time.h
TimeAlarms.h
Stepper.h

Utilizamos la librería extEEPROM.h para poder acceder a la memoria eeprom del modulo RTC1302, ahí es donde se guardan de forma segura las configuraciones del dispenser de alimentos, esto incluye los horarios que el usuario establece para las alarmas y la cantidad de alimento por cada vez que se activa una alarma.

La librería analogMultibutton.h nos permite poder conectar múltiples pulsadores en un solo pin analógico de arduino, asi ahorramos pines y podemos tener un teclado de 4 botones para poder acceder a las funciones de menú del dispensador.

Además esta librería para Arduino nos facilita funciones para detectar si un botón fue presionado o si se presiona por una cierta cantidad de tiempo.

La librería Stepper nos facilita la tarea del control del motor paso a paso o PAP.

Espero que les guste y les sirva como base para desarrollar sus propios dispensers de alimento para mascotas, si tienen alguna duda o necesitan mas detalles sobre el proceso de montaje no duden en dejar sus inquietudes en los comentarios.

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